解决水泥安定性的方法技术

本发明专利技术是一种水泥生产的配料工艺控制方法，它是通过改变传统三组分配料方式以及用控制ＳｉＯ↓［２］含量替代控制ＣａＯ的方法使水泥生料三率值的合格率大幅度提高，解决生料的易烧性，使立窑煅烧时产生的液相量和液相粘度稳定，使底火和热工制度稳定使Ａ矿 的生成条件稳定存在，从而使ｆｃ降低，Ｃ↓［３］Ｓ提高，达到解决水泥的安全性和提高水泥的强度的目的。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水泥生产的配料工艺控制方法。目前在使用三组分配料的水泥生产企业里，都是将六种物料(即石灰石、粘土、煤、铁粉、萤石、石膏)从三个配料装置中配入。传统的秤配方法是在三个配料装置秤配的物料是，第一个秤配石灰石，第二个秤配煤，第三个秤配粘土和铁粉、萤石、石膏，如附图说明图1所示，其中萤石和石膏是作为复合矿化剂，使用这种传统的秤配原料方法，在其生产过程的质量控制中，一直是控制Tc(即控制CaO含量)只要Tc合格了就意味着石灰饱和系数kH值合格了，至于铁率P值和硅酸率n值会不会合格就不一定了，控制TC的实质是控制氧化钙CaO和二氧化硅SiO2的比例关系，而喂料岗位的工人为了达到控制Tc的要求，于是就通过调整这三台配料秤装置的喂料量去使Tc合格，以某水泥厂的生产情况说明之这种控制配料方法所带来p.n.kH值如附表1所示。从该表1可以看出，其生料的铁率P值合格率低，极差R和标准偏差S都超出控制要求的范围，也就是说该生料在窑内锻烧，其液相粘度太大，也不稳定，肯定不好烧，底火和热工制度都无法稳定，无疑条件还不稳定，即生成A矿(硅酸三钙C3S)降低，游离氧化钙fc增加，影响水泥安定性和强度，从表1中也可以看出，硅率N值合格率也低，说明液相量也不稳定。本专利技术的目的在于提供一种水泥生产中通过提高生料的三率值来解决水泥的安定性和提高强度的方法。本专利技术解决水泥的安定性的方法是在配制生料进入球磨机之前的三个配料秤装置中，其一个配料秤装置是称配石灰石，第二个配料秤装置是秤配粘土，第三个配料秤装置是秤配煤和铁粉、萤石、石膏的混合物，三个配料秤装置按比例秤配出石灰石、粘土、煤、铁粉、萤石、石膏进入球磨机磨出生料。秤配石灰石和秤配粘土的比例控制是根据生料中的二氧化硅(SiO2)含量确定，达到控制石灰饱和系数kH值合格。本专利技术可以使水泥生料的三率值的合格率大幅度提高，复合矿化剂稳定，其铁率P值可提高10倍，复合矿化剂要稳定10倍。随着铁(Fe2O3)的稳定，硅率n值和石灰饱和系数kH值的合格率也会有很大的提高，极差和标准偏差大幅度的缩小。由于三率值的合格提高，使复合矿化剂稳定，解决了生料的易烧性，使立窑锻烧时产生了稳定的液相量和液相粘度，使底火和热工制度稳定了。保证了A矿(硅酸三钙)的化学反应条件，从而游离氧化fc大幅度下降，A矿(C3S)大幅度提高，解决了水泥的安定性和强度，同时也可使机立窑出现优质、高产、低耗的局面，产量可提高32.7%，熟料电耗下降7.5%，标煤耗下降4.8%，其强度的提高使425＃以上的水泥比例提高24%。图1是传统三组分配料示意图。图2是本专利技术三组分配料示意图。图3是石灰石中CaO与SiO2含量变化规律关系图。下面对本专利技术作进一步详细的说明本专利技术是从稳定Sio2含量出发去稳定石灰饱和系数KH值如何将六种物料，即石灰石、粘土(黄土)、煤、铁粉、萤石、石膏，从三个配料秤装置中配入，才能使生料三率值(石灰饱和系数的KH值、铁率P值、硅率n值)的合格率大幅度提高及复合矿化剂(萤石、石膏)稳定，只要三率值合格及复合矿化剂稳定了，这种生料的易烧性就解决了，在窑内锻烧时产生的液相量和液相粘度就稳定了，底火和热工制度才会稳定，生成A矿(硅酸三钙C3S)的条件才稳定可靠，生成A矿的化学反应条件是(其中C2S硅酸二钙、fcao游离氧化钙、C3S硅酸三钙即A矿)这样游离氧化钙fc就会降低，A矿就会增加，当熟料fc降至3%左右，水泥的安定性就基本解决了，随着fc的降低C3S是增加的(按化学反应式分析)，因而水泥的强度也提高了。本专利技术从研究石灰石所含主要成份CaO和SiO2的变化规律，发现这两种成份的变化规律为近似线性函数关系如图3所示，也就是说石灰石主要成份的变化关系是“随着含CaO的增加，含SiO2是下降的，或者是随着含SiO2的增加含CaO是下降的”这种变化关系几乎近似为一条直线。以某厂采用传统生料配料方法说明之，该厂的生料配料方法如附图1所示，该厂石灰石含CaO高低波动约20%(在36%至56%之间)要使KH值合格，那么石灰石喂料量的变化就发生在1-20%之间，(这个变化量并非实物重量绝对量，而是指含CaO变化量所带来的实物喂入量变化之关系)。又由于石灰石中含CaO与SiO2成线性关系，这就使粘土(主要是含SiO2)的喂入量相应发生变化，当石灰石本身所带入的SiO2已满足配料要求时，粘土的喂入量则为O，那么粘土喂料变化量就发生在0-20%之间，因而传统生料配料方法从粘土中配入的铁粉、萤石、石膏喂入球磨机内的量也发生了0-20%的变化，因而使P率几乎都不合格，从计算公式P＝Al2O3/Fe2O3就可以看出，因铁粉随粘土的变化为0-20%，这里指出一点Al2O3是比较稳定的，因而不需要加校正原料，铁粉含量的变化，也使n率受很大影响，从计算式n＝SiO2/(Al2O3+Fe2O3)可以看出，同时也使复合矿化剂(萤石、石膏)由进厂时的稳定又变成增加20%的不稳定。只有当石灰石成份100%稳定时，采用这种阵规的配料方式，对三率值及复合矿化剂才不会带来影响，可是客观上石灰石的成份是不可能100%稳定的多少总有一些变化，变化越大影响越大，该厂采用传统生料配料方法所带来的三率值情况见附表1。而配煤这个组分的喂料变化量就很小了，虽然煤本身也存在一个发热量的高低变化使喂入量也发生一些变化，但这个变化量仅仅只有1-2%，从控制方法上分析，传统的控制方法是控制生料的CaO含量达到控制KH值合格，从KH的计算式来分析KH＝(CaO-1.65Al2O3-0.34Fe2O3)/2.8SiO2，CaO变化±1%，而KH变化只有±0.04%，而SiO2如变化±1%，则使KH变化±0.1%，两者的影响是差距很大的，SiO2比CaO对KH的影响要大2.5倍，由此可见原历史以来控制CaO的这个方法也是不妥的，应改为控制硅。本专利技术解决水泥的安定性的方法，是通过改变水泥生料配料方法和控制方法，使生料的三率值达到合格，从而使机立窑内锻烧工况好转，达到解决水泥安定性问题，和提高水泥强度。本专利技术是将原来把铁粉、萤石、石膏掺入粘土中进行配料，以及控制生料CaO含量改为，在煤中掺入铁粉、萤石、石膏进行配料和控制生料SiO2含量。本专利技术在某厂应用后，其P率合格率提高约10倍，复合矿化剂要稳定10倍，随着铁(Fe2O3)的稳定，n率和KH的合格率也有很大的提高，极差和标准偏差大幅度缩小，见附表2。附表权利要求1.一种，在配制生料进入球磨机之前的三个配料秤装置中，其一个配料秤装置是秤配石灰石，其特征是第二个配料秤装置是秤配粘土，第三个配料秤装置是秤配煤和铁粉、萤石、石膏的混合物，三个配料秤装置按比例秤配出石灰石、粘土、煤、铁粉、萤石、石膏进入球磨机磨出生料。2.根据权利在求1所述方法，其特征在于秤配石灰石和秤配粘土的比例控制是根据生料中的二氧化硅(SiO2)含量确定，达到控制石灰饱和系数kH值合格。全文摘要本专利技术是一种水泥生产的配料工艺控制方法，它是通过改变传统三组分配料方式以及用控制SiO文档编号C04B7/36GK1091727SQ9311060公开日1994年9月7日 申请日期1993年3月6日 优先权日1993年3月6日专利技术者张光梁, 方国平, 何登双本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种解决水泥安定性的方法，在配制生料进入球磨机之前的三个配料秤装置中，其一个配料秤装置是秤配石灰石，其特征是第二个配料秤装置是秤配粘土，第三个配料秤装置是秤配煤和铁粉、萤石、石膏的混合物，三个配料秤装置按比例秤配出石灰石、粘土、煤、铁粉、萤石、石膏进入球磨机磨出生料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张光梁，方国平，何登双，言兴华，刘卫霞，
申请(专利权)人：湘潭市水泥厂，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]